JP2000159855A - Production of polyurethane foam - Google Patents

Production of polyurethane foam

Info

Publication number
JP2000159855A
JP2000159855A JP10335173A JP33517398A JP2000159855A JP 2000159855 A JP2000159855 A JP 2000159855A JP 10335173 A JP10335173 A JP 10335173A JP 33517398 A JP33517398 A JP 33517398A JP 2000159855 A JP2000159855 A JP 2000159855A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
polyurethane foam
weight
compound
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10335173A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihito Kanematsu
昭仁 兼松
Kazuo Suzuki
一雄 鈴木
Satoshi Tamura
智 田村
Tsukuru Izukawa
作 伊豆川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP10335173A priority Critical patent/JP2000159855A/en
Publication of JP2000159855A publication Critical patent/JP2000159855A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a polyurethane foam excellent in flame retardance, resistance to shrinkage, and dimensional stability by mixing and reacting a polyisocyanate compound with a polyol component mainly comprising a polyol which is obtained by the addition polymerization of an epoxide compound onto an ethyleneamine derivative containing a specified amount of an aminoethylene- group-containing compound having a specified number of N atoms. SOLUTION: An epoxide compound is subjected to addition polymerization at 40-150 deg.C under a pressure of 980 kPa or lower onto an ethyleneamine derivative containing at least 30 wt.% at least one aminoethylene-group-containing compound which has at least four N atoms and is selected from among compounds represented by formulas I and II, thus giving a polyol having an OH value of 100-600 mgKOH/g. A polyol component mainly comprising the above-prepared polyol is mixed and reacted with a polyisocyanate compound in the presence of a blowing agent, a catalyst, and a foam stabilizer to give a polyurethane foam. In the formulas, n and m are each 0 or higher provided n+m is 2-20; and L is 3-20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なポリオール
を用いたポリウレタンフォームの製造方法に関する。詳
しくは、寸法安定性と難燃性に優れ、スプレー発泡、ラ
ミネートボード等の製造に用いることのできる連続又は
独立気泡構造の硬質ポリウレタンフォームの製造方法に
関する。
[0001] The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam using a novel polyol. More specifically, the present invention relates to a method for producing a rigid or polyurethane foam having an open or closed cell structure, which has excellent dimensional stability and flame retardancy and can be used for producing spray foaming, laminate boards, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、断熱性、
成型性等に優れ、住宅、冷蔵倉庫等の断熱材や構造材と
して広く利用されている。その製造に関して、発泡剤と
しては、HCFC−141b、HCFC−22等が用い
られているが、これらの発泡剤は地球環境に悪影響を与
えることから削減及び全廃が計画されており、将来的に
は使用できなくなる。次善の策として、オゾン層を破壊
しないハイドロフルオロカーボン化合物(以下、HFC
という)を使用する技術が提案されている。基本的に
は、オゾン層を全く破壊しない発泡剤の実用化が望まれ
ている。これまで検討された技術としては、発泡剤とし
て水のみを使用し、水とポリイソシアネート化合物との
反応により発生する炭酸ガスを利用しようとするのが一
般的である。
2. Description of the Related Art Rigid polyurethane foam has heat insulating properties,
It has excellent moldability and is widely used as a heat insulating material and a structural material for houses and refrigerated warehouses. Regarding its production, HCFC-141b, HCFC-22 and the like are used as foaming agents, but since these foaming agents have an adverse effect on the global environment, reduction and total elimination are planned. Can no longer be used. As a next best measure, a hydrofluorocarbon compound that does not destroy the ozone layer (hereinafter referred to as HFC)
Has been proposed. Basically, practical use of a foaming agent that does not destroy the ozone layer at all is desired. As a technique studied so far, it is general to use only water as a foaming agent and to use carbon dioxide gas generated by a reaction between water and a polyisocyanate compound.

【0003】しかし、水のみを発泡剤として利用する場
合、炭酸ガスは熱伝導率が低いこと、或いは、炭酸ガス
がフォーム内から大気中に拡散し空気と置換し易いこと
等により、得られるポリウレタンフォームが耐収縮性、
寸法安定性等に劣るという問題が生じている。また、従
来から使用されてきたCFC−11等のクロロフルオロ
カーボン類を使用せず、HCFC−141b等のいわゆ
る代替フロンや化学的発泡剤である水などの代替発泡剤
を使用すると、CFC−11を使用した場合に比べて、
得られるポリウレタンフォムの耐収縮性、難燃性、寸法
安定性等の物性が低下する問題も生じている。
[0003] However, when only water is used as a foaming agent, the resulting polyurethane has a low thermal conductivity or the carbon dioxide gas easily diffuses from the foam into the atmosphere and is easily replaced by air. Foam is shrink resistant,
There is a problem that the dimensional stability is poor. Further, when chlorofluorocarbons such as CFC-11 which have been conventionally used are not used and so-called alternative chlorofluorocarbons such as HCFC-141b or alternative blowing agents such as water which is a chemical blowing agent are used, CFC-11 can be reduced. Compared to using it,
There is also a problem that physical properties such as shrinkage resistance, flame retardancy and dimensional stability of the obtained polyurethane foam are deteriorated.

【0004】一方、アミン系ポリエーテルポリオールに
関して、特開昭54−101899号公報、特開昭54
−122396号公報には、モノアミン類、アルカノー
ルアミン類、ポリアミン類(脂肪族、芳香族、脂環式ま
たは複素環式)を活性水素化合物(開始剤)として用
い、これにアルキレンオキサイドを付加重合した、アミ
ン系ポリエーテルポリオールが記載されている。しか
し、これらのアミン系ポリエーテルポリオールは、非ア
ミン系ポリエーテルに比べポリイソシアネート化合物と
の反応速度が向上するものの充分なレベルになく、ま
た、該アミン系ポリエーテルポリオール得られるポリウ
レタンフォームは、難燃性、耐収縮性、寸法安定性が劣
る等、満足できるものとはいえない。
On the other hand, amine polyether polyols are disclosed in JP-A-54-101899 and JP-A-54-101899.
In JP-A-122396, monoamines, alkanolamines, and polyamines (aliphatic, aromatic, alicyclic or heterocyclic) are used as an active hydrogen compound (initiator), and an alkylene oxide is addition-polymerized thereto. And amine-based polyether polyols. However, these amine-based polyether polyols have a higher reaction rate with a polyisocyanate compound than non-amine-based polyethers, but are not at a sufficient level, and polyurethane foams obtained from the amine-based polyether polyols are difficult to obtain. It is not satisfactory because of poor flammability, shrinkage resistance and dimensional stability.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、優れた諸性質を有するウレタンフォームの製
造方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。即ち、本発明の目的は、ポリイソシアネートとの反
応性に優れたポリオールを用いた、優れた難燃性、耐収
縮性、寸法安定性を有するポリウレタンフォームの製造
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a method for producing urethane foam having excellent properties. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a polyurethane foam having excellent flame retardancy, shrink resistance and dimensional stability using a polyol having excellent reactivity with polyisocyanate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討した結果、分子内に窒素原子を4
個以上有するアミノエチレン基含有化合物の少なくとも
1種類の化合物を特定量含むエチレンアミン誘導体に、
エポキサイド化合物を付加重合して得られるポリオール
を原料とするポリウレタンフォームが、優れた難燃性、
耐収縮性、及び寸法安定性を有することを見出し、本発
明に到った。すなわち、本発明により、化学式(1)
〔化3〕
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a nitrogen atom is contained in a molecule.
Ethyleneamine derivative containing a specific amount of at least one compound of aminoethylene group-containing compounds having at least one
Polyurethane foam made from a polyol obtained by addition polymerization of an epoxide compound has excellent flame retardancy,
The inventors have found that they have shrink resistance and dimensional stability, and have reached the present invention. That is, according to the present invention, the chemical formula (1)
[Formula 3]

【0007】[0007]

【化3】 及び化学式(2)〔化4〕Embedded image And chemical formula (2)

【0008】[0008]

【化4】 Embedded image

【0009】〔両式中、n及びmは0以上の整数であ
り、両者の和(n+m)が2〜20であり、Lは3〜2
0の整数である〕で表される、分子内に窒素原子を4個
以上有するアミノエチレン基含有化合物の少なくとも1
種類の化合物を少なくとも30重量%含むエチレンアミ
ン誘導体に、反応温度40〜150℃、反応最大圧力9
80kPa(10kgf/cm2)の条件下でエポキサ
イド化合物を付加重合して、水酸基価が100〜600
mgKOH/gであるポリオールを製造し、次いで、発
泡剤、触媒及び整泡剤の存在下、得られたポリオールを
主成分とするポリオール組成物とポリイソシアネート化
合物とを混合、発泡させることを特徴とするポリウレタ
ンフォームの製造方法が提供される。
[In both formulas, n and m are integers of 0 or more, the sum (n + m) of the two is 2 to 20, and L is 3 to 2
At least one of the aminoethylene group-containing compounds having 4 or more nitrogen atoms in the molecule represented by the formula:
A reaction temperature of 40 to 150 ° C. and a maximum reaction pressure of 9
The epoxide compound is subjected to addition polymerization under the conditions of 80 kPa (10 kgf / cm 2 ) to have a hydroxyl value of 100 to 600.
a polyol of mg KOH / g is produced, and then a polyol composition containing the obtained polyol as a main component and a polyisocyanate compound are mixed and foamed in the presence of a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer. A method for producing a polyurethane foam is provided.

【0010】本発明において、ポリオール組成物とし
て、前記ポリオールを少なくとも30重量%含むポリオ
ールを用いることが好ましい。ポリオール組成物とポリ
イソシアネート化合物とを反応させる際、ポリオール組
成物の活性水素に対するポリイソシアネート化合物中の
NCO基の当量比(NCOインデックスという)は、
0.5〜5となる範囲で反応させることが好ましい。本
発明の方法により得られるポリウレタンフォームは、優
れた耐収縮性、寸法安定性、及び難燃性を有する。その
ため、住宅、オフィスビル、家電製品等における断熱
材、構造材として広範に使用できる。
In the present invention, it is preferable to use a polyol containing at least 30% by weight of the polyol as the polyol composition. When reacting the polyol composition with the polyisocyanate compound, the equivalent ratio of NCO groups in the polyisocyanate compound to active hydrogen in the polyol composition (referred to as NCO index) is as follows:
The reaction is preferably performed in the range of 0.5 to 5. The polyurethane foam obtained by the method of the present invention has excellent shrink resistance, dimensional stability, and flame retardancy. Therefore, it can be widely used as a heat insulating material and a structural material in houses, office buildings, home electric appliances and the like.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。先ず、本発明に用いるポリオール、及びその製造
方法について説明する。本発明に用いるポリオールは、
特定のエチレンアミン誘導体にエポキサイド化合物を付
加重合することにより製造される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, a polyol used in the present invention and a method for producing the polyol will be described. Polyol used in the present invention,
It is produced by addition polymerization of an epoxide compound to a specific ethyleneamine derivative.

【0012】本発明に用いるエチレンアミン誘導体は、
必須成分として、分子内に窒素原子を4個以上有するア
ミノエチレン基含有化合物を含有するものである。分子
内に窒素原子を4個以上有するアミノエチレン基含有化
合物としては、前記化学式(1)及び(2)で表される
化合物が挙げられる。これらの化合物の内、平均活性水
素原子を4〜12個有するものが好ましく用いられる。
より好ましくは5〜10個有するものである。さらに好
ましくは6〜8個有するものである。
The ethyleneamine derivative used in the present invention is
It contains an aminoethylene group-containing compound having four or more nitrogen atoms in the molecule as an essential component. Examples of the aminoethylene group-containing compound having four or more nitrogen atoms in the molecule include the compounds represented by the chemical formulas (1) and (2). Of these compounds, those having 4 to 12 average active hydrogen atoms are preferably used.
More preferably, it has 5 to 10 pieces. More preferably, it has six to eight.

【0013】エチレンジアミン、ジエチレントリアミン
等、窒素原子を3個以下有するエチレンアミン誘導体に
エポキサイド化合物を付加重合して得られるポリオー
ル、または該ポリオールを主成分とするポリオールは、
ポリイソシアネート化合物との反応性が充分に速くな
く、また、これらから得られるポリウレタンフォームの
耐収縮性、寸法安定性、及び難燃性が悪く満足できるも
のではない。平均活性水素原子を13個以上有するもの
を使用したポリオールは粘度が上り、混合性が悪化し、
作業性が悪化するので望ましくない。
A polyol obtained by addition polymerization of an epoxide compound to an ethyleneamine derivative having three or less nitrogen atoms such as ethylenediamine and diethylenetriamine, or a polyol containing the polyol as a main component,
The reactivity with the polyisocyanate compound is not fast enough, and the polyurethane foam obtained therefrom has poor shrinkage resistance, dimensional stability and flame retardancy, and is not satisfactory. Polyols using those having at least 13 average active hydrogen atoms have increased viscosity, poor mixing properties,
It is not desirable because workability deteriorates.

【0014】前記化学式(1)及び(2)で表される化
合物の具体例を挙げると、テトラエチレンペンタミン、
ペンタエチレンヘキサミン等の鎖状化合物、1,4−ジ
(アミノエチル)ピペラジン、1−{2−[N−(2−
アミノエチル)]アミノエチル}−4−(2−アミノエ
チル)ピペラジン等のピペラジン環を有する化合物であ
る。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いて
もよい。混合物としては、粗製ポリアミンからエチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン等を分留した後の高沸点残留物等が挙げられる(1
3398の化学商品、第402頁、化学工業日報社、1
998年1月28日発行)。これらの市販品としては、
東ソー(株)製、商品名:ポリエイト等が挙げられる。
Specific examples of the compounds represented by the chemical formulas (1) and (2) include tetraethylenepentamine,
Chain compounds such as pentaethylenehexamine, 1,4-di (aminoethyl) piperazine, 1- {2- [N- (2-
Aminoethyl)] aminoethyl} -4- (2-aminoethyl) piperazine and other compounds having a piperazine ring. These may be used alone or as a mixture. Examples of the mixture include a high-boiling residue obtained by fractionating ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and the like from a crude polyamine (1).
3398 Chemicals, p. 402, Chemical Daily, 1
Published January 28, 998). These commercial products include:
Tosoh Corporation, trade name: Polyate and the like.

【0015】本発明においては、前記の分子内に窒素原
子及びエチレン基を共に4個以上有するアミノエチレン
基含有化合物を主成分とするエチレンアミン誘導体が用
いられる。エチレンアミン誘導体中の該化合物の含有量
は、得られるポリオールのポリイソシアネート化合物と
の反応性、及び、該ポリオールより得られるポリウレタ
ンフォームの寸法安定性等に影響を及ぼす。該化合物の
含有量が多いエチレンアミン誘導体から得られたポリオ
ールは、ポリイソシアネート化合物との反応性が良好で
あり、該ポリオールから得られるポリウレタンフォーム
の耐収縮性、寸法安定性、及び難燃性が向上する。
In the present invention, an ethyleneamine derivative containing as a main component an aminoethylene group-containing compound having four or more nitrogen atoms and four or more ethylene groups in the molecule is used. The content of the compound in the ethyleneamine derivative affects the reactivity of the obtained polyol with the polyisocyanate compound and the dimensional stability of the polyurethane foam obtained from the polyol. The polyol obtained from the ethyleneamine derivative having a high content of the compound has good reactivity with the polyisocyanate compound, and the polyurethane foam obtained from the polyol has shrinkage resistance, dimensional stability, and flame retardancy. improves.

【0016】かかる観点から、本発明では、前記化学式
(1)及び(2)で表される、分子内に窒素原子を4個
以上有するアミノエチレン基含有化合物の少なくとも1
種類の化合物を少なくとも30重量%、好ましくは40
重量%、より好ましくは50重量%含むエチレンアミン
誘導体が用いられる。前記化学式(1)及び(2)で表
されるアミノエチレン基含有化合物と併用してもよい他
のエチレンアミン誘導体としては、エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリス(2−アミノエチル)ア
ミン、ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジ
ン等が挙げられる。
In view of this, in the present invention, at least one of the aminoethylene group-containing compounds represented by the chemical formulas (1) and (2) and having four or more nitrogen atoms in the molecule is used.
At least 30% by weight, preferably 40%
An ethyleneamine derivative containing 50% by weight, more preferably 50% by weight, is used. Other ethyleneamine derivatives that may be used in combination with the aminoethylene group-containing compounds represented by the chemical formulas (1) and (2) include ethylenediamine,
Examples include diethylenetriamine, tris (2-aminoethyl) amine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine and the like.

【0017】本発明において、上記エチレンアミン誘導
体に付加重合するエポキサイド化合物としては、プロピ
レンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサ
イド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイ
ド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等が挙
げられる。これらは2種以上併用してもよい。これらの
内、好ましくはプロピレンオキサイド、エチレンオキサ
イド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイドであ
る。より好ましくはプロピレンオキサイドを50重量%
以上付加重合するポリオールである。
In the present invention, the epoxide compound which is addition-polymerized to the above-mentioned ethyleneamine derivative includes propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, methylglycidyl ether, allyl Glycidyl ether and the like. These may be used in combination of two or more. Of these, propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide and styrene oxide are preferred. More preferably 50% by weight of propylene oxide
The above is a polyol that undergoes addition polymerization.

【0018】エチレンアミン誘導体にエポキサイド化合
物を付加重合する反応条件としては、反応温度は40〜
150℃、好ましくは60〜130℃である。反応温度
が40℃未満になるとエポキサイド化合物の反応時間が
長くなる。反応温度が150℃より高くなると、製造し
たポリオールの色相が悪化する。反応最大圧力は980
kPa(10kgf/cm2)で行う。より好ましくは
686kPa(7kgf/cm2)、最も好ましくは5
88kPa(6kgf/cm2)である。反応最大圧力
が980kPa(10kgf/cm2)より高くなる
と、製造したポリオールの色相が悪化する。
The reaction conditions for the addition polymerization of the epoxide compound to the ethyleneamine derivative are as follows:
The temperature is 150 ° C, preferably 60 to 130 ° C. When the reaction temperature is lower than 40 ° C., the reaction time of the epoxide compound becomes longer. When the reaction temperature is higher than 150 ° C., the hue of the produced polyol deteriorates. The maximum reaction pressure is 980
It is performed at kPa (10 kgf / cm 2 ). More preferably 686 kPa (7 kgf / cm 2 ), most preferably 5
It is 88 kPa (6 kgf / cm 2 ). If the maximum reaction pressure is higher than 980 kPa (10 kgf / cm 2 ), the hue of the produced polyol deteriorates.

【0019】重合反応を阻害しなければ溶媒を使用して
も構わない。このような溶媒としては、例えば、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル類、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホル
ムアミド等の非プロトン性極性溶媒、水等が挙げられ
る。溶媒を使用する場合には、ポリオールの製造コスト
を上げないためにも、製造後に溶媒を回収し、再利用す
る方法が望ましい。
A solvent may be used as long as it does not inhibit the polymerization reaction. Examples of such a solvent include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, and heptane; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and N, N-dimethylformamide; Water and the like. When a solvent is used, a method of collecting and reusing the solvent after the production is desirable in order not to increase the production cost of the polyol.

【0020】重合方法としては、例えば、プロピレンオ
キサイドとエチレンオキサイドを用いた場合には、プロ
ピレンオキサイドの付加重合後に、エチレンオキサイド
をブロックで共重合するエチレンオキサイドキャップ反
応、エチレンオキサイドの付加重合後に、プロピレンオ
キサイドをブロックで共重合するプロピレンオキサイド
キャップ反応、プロピレンオキサイドとエチレンオキサ
イドをランダムに共重合するランダム反応、プロピレン
オキサイドを付加重合後に、エチレンオキサイドを付加
重合し、次いで、プロピレンオキサイドを付加重合する
トリブロック共重合反応、エチレンオキサイドを付加重
合後に、プロピレンオキサイドを付加重合し、次いで、
エチレンオキサイドを付加重合するトリブロック共重合
反応、等が挙げられる。いずれの方法でもよい。
As a polymerization method, for example, when propylene oxide and ethylene oxide are used, an ethylene oxide capping reaction in which ethylene oxide is copolymerized in a block after addition polymerization of propylene oxide, and propylene oxide addition polymerization after addition polymerization of ethylene oxide. Propylene oxide cap reaction to copolymerize oxides in blocks, random reaction to randomly copolymerize propylene oxide and ethylene oxide, addition polymerization of propylene oxide, then addition polymerization of ethylene oxide, and then triblock addition polymerization of propylene oxide After the copolymerization reaction, addition polymerization of ethylene oxide, addition polymerization of propylene oxide,
And a triblock copolymerization reaction in which ethylene oxide is addition-polymerized. Either method may be used.

【0021】エポキサイド化合物を付加重合する際に、
塩基性触媒を使用することも可能である。触媒の装入時
期に関しては、以下の2つの方法が一般的である。 (a)エチレンアミン誘導体と同時に触媒を添加し、エ
ポキサイド化合物の付加重合を行う方法(以降、一括添
加法と略する)。(b)エチレンアミン誘導体とエポキ
サイド化合物とを無触媒で反応させた後に、触媒を添加
して、さらに、エポキサイド化合物の付加重合を行う方
法(以降、後添加法と略する)。上記(a)及び(b)
のいずれの方法を用いても構わない。
In the addition polymerization of the epoxide compound,
It is also possible to use basic catalysts. Regarding the catalyst charging time, the following two methods are generally used. (A) A method in which a catalyst is added simultaneously with an ethyleneamine derivative to carry out addition polymerization of an epoxide compound (hereinafter abbreviated as a batch addition method). (B) A method of reacting an ethyleneamine derivative with an epoxide compound without a catalyst, adding a catalyst, and further performing addition polymerization of the epoxide compound (hereinafter abbreviated as a post-addition method). (A) and (b) above
Any of the above methods may be used.

【0022】上記の塩基性触媒としては、アルカリ金属
類、アルカリ土類金属類およびアミン化合物が挙げられ
る。アルカリ金属類またはアルカリ土類金属類として
は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチ
ウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属の水酸化物が挙げられる。また、炭酸リチウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、
炭酸セシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭
酸バリウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属
の炭酸塩なども挙げられる。さらに炭酸水素カリウム、
炭酸水素ナトリウム、炭酸水素セシウム等の炭酸水素塩
なども挙げられる。
Examples of the basic catalyst include alkali metals, alkaline earth metals and amine compounds. Examples of the alkali metals or alkaline earth metals include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide and the like. And alkali metal or alkaline earth metal hydroxides. Also, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate,
Alkali metal or alkaline earth metal carbonates such as cesium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate and barium carbonate are also included. Further potassium bicarbonate,
Bicarbonates such as sodium hydrogencarbonate and cesium hydrogencarbonate are also included.

【0023】アミン化合物としては、例えば、トリエチ
ルアミン、ジメチルエタノールアミン、ピリジン、メチ
ルジメチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ジメチ
ルパルミチルアミン、ジメチルオクチルアミンなどが挙
げられる。これらの触媒は、単独あるいは2種以上併用
することができる。
Examples of the amine compound include triethylamine, dimethylethanolamine, pyridine, methyldimethylamine, tri-n-propylamine, dimethylpalmitylamine, and dimethyloctylamine. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

【0024】通常、上記のようにしてポリオールを製造
した後、後処理して、用いた塩基性触媒を除去する。後
処理方法としては、塩酸、リン酸、硫酸等の無機酸、ギ
酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸、フタル酸、マレイン酸
等の有機酸、二酸化炭素から選ばれる少なくとも一種類
の中和剤により中和処理する方法、レバチットMP50
0、レバチットM500、レバチットM504、レバチ
ットMP600、レバチットMP500A(バイエル社
製、商品名)、ダイヤイオンPA406、ダイヤイオン
PA408、ダイヤイオンPA412(三菱化学社製、
商品名)、アンバーライトIRA430、アンバーライ
トIRA458、アンバーライトIRA900(ローム
アンドハース社製、商品名)等各種の商品名で市販され
ているイオン交換フォームにより処理する方法が挙げら
れる。
Usually, after the polyol is produced as described above, a post-treatment is carried out to remove the basic catalyst used. As the post-treatment method, hydrochloric acid, phosphoric acid, inorganic acids such as sulfuric acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid, succinic acid, phthalic acid, organic acids such as maleic acid, at least one neutralizing agent selected from carbon dioxide Neutralization treatment method, Levatit MP50
0, Levatit M500, Levatit M504, Levatit MP600, Levatit MP500A (manufactured by Bayer, trade name), Diaion PA406, Diaion PA408, Diaion PA412 (Mitsubishi Chemical Corporation,
(Trade name), Amberlite IRA430, Amberlite IRA458, and Amberlite IRA900 (trade name, manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd.).

【0025】また、トミックスADシリーズ、例えば、
トミックスAD−600、トミックスAD−600(富
田製薬製、商品名)、キョワードシリーズ、例えば、キ
ョワード300、キョワード400、キョワード50
0、キョワード600、キョワード600、キョワード
2000(協和化学工業製、商品名)、MAGNESO
L(DALLAS社製、商品名)等各種の商品名で市販
されている吸着剤により処理する方法、前述した中和処
理と吸着剤を併用する方法が挙げられる。さらに水、ポ
リオールに不活性な溶媒、または水と溶媒の混合物を用
いてポリオールを精製することもできる。ポリオールの
品質を安定化させる目的で、上述した精製処理後にt−
ブチルヒドロキシトルエン(BHT)等の酸化防止剤を
添加することもできる。通常、酸化防止剤は、ポリオー
ルに対して、0.01〜0.5重量%用いられる。
Also, the Tomix AD series, for example,
Tomix AD-600, Tomix AD-600 (trade name, manufactured by Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), Kyoward series, for example, Kyoward 300, Kyoward 400, Kyoward 50
0, Kyoward 600, Kyoward 600, Kyoward 2000 (trade name, manufactured by Kyowa Chemical Industry), MAGNESO
L (manufactured by DALLAS, trade name) such as a method using a commercially available adsorbent under various trade names, and a method using the above-described neutralization treatment and the adsorbent in combination. Further, the polyol can be purified using water, a solvent inert to the polyol, or a mixture of water and the solvent. For the purpose of stabilizing the quality of the polyol, t-
An antioxidant such as butylhydroxytoluene (BHT) can be added. Usually, the antioxidant is used in an amount of 0.01 to 0.5% by weight based on the polyol.

【0026】上記の方法で得られるポリオールは、水酸
基価(以下、OHVと略する)は100〜600mgK
OH/gの範囲のものである。好ましくは120〜58
0mgKOH/g、最も好ましくは150〜550mg
KOH/gである。OHVが100mgKOH/g未満
になると、得られるポリウレタンフォームの機械的強度
が低下する。OHVが600mgKOH/gを超える
と、ポリオールの粘度が上昇し、ポリイソシアネート化
合物との混合性が低下する。
The polyol obtained by the above method has a hydroxyl value (hereinafter abbreviated as OHV) of 100 to 600 mgK.
OH / g range. Preferably 120 to 58
0 mg KOH / g, most preferably 150-550 mg
KOH / g. When the OHV is less than 100 mgKOH / g, the mechanical strength of the obtained polyurethane foam decreases. When the OHV exceeds 600 mgKOH / g, the viscosity of the polyol increases and the miscibility with the polyisocyanate compound decreases.

【0027】次いで、ポリウレタンフォームの製造方法
について説明する。ポリウレタンフォームは、活性水素
化合物であるポリオールとポリイソシアネート化合物と
を反応させることにより製造される。本発明では、上記
方法で製造されたポリオール、または、該ポリオールを
主成分とするポリオール混合物(以下、ポリオール組成
物という)が用いられる。ポリオール組成物としては、
前記ポリオールを少なくもと30重量%含むものが好ま
しい。
Next, a method for producing a polyurethane foam will be described. A polyurethane foam is produced by reacting a polyol which is an active hydrogen compound with a polyisocyanate compound. In the present invention, a polyol produced by the above method or a polyol mixture containing the polyol as a main component (hereinafter, referred to as a polyol composition) is used. As a polyol composition,
Those containing at least 30% by weight of the polyol are preferred.

【0028】ポリオール組成物に含有させてもよい他の
ポリオールとしては、多価アルコール類、芳香族アミ
ン、ポリアミン、アルカノールアミンなどの活性水素化
合物に前述した方法によりエポキサイド化合物を付加し
たポリオール、及びそれらの2種以上の混合物が挙げら
れる。さらに、その他のポリオールとして、ポリマー分
散ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリテトラメ
チレングリコール、ポリカーボネートポリオール、ポリ
ブタジエン系ポリオールなどが挙げられる。
Other polyols that may be contained in the polyol composition include polyols obtained by adding an epoxide compound to an active hydrogen compound such as polyhydric alcohols, aromatic amines, polyamines, and alkanolamines by the above-mentioned method, and the like. And mixtures of two or more of the above. Further, examples of other polyols include polymer-dispersed polyols, polyester polyols, polytetramethylene glycol, polycarbonate polyols, and polybutadiene-based polyols.

【0029】ポリウレタンフォームを製造するに際して
は、上記の如くして得られたポリオールに対し、触媒、
発泡剤、整泡剤、及び目的に応じて架橋剤等の助剤の各
所定量を混合して混合液(以下、レジン液と略する)を
調製し、所定の温度、例えば20〜30℃に調整する。
得られたレジン液にポリイソシアネートを混合する。そ
の際、ポリイソシアネートのNCO基とレジン液中の活
性水素とを所定の当量比に合わせて計量し、所定の温
度、例えば20〜30℃に調整する。成形方法として
は、レジン液とポリイソシアネートを急速混合し、所定
の温度、例えば20〜70℃に温度調節された型に注入
し成形する方法、レジン液とポリイソシアネート化合物
との混合液を直接基材に吹き付けて成形する方法(スプ
レー方法)等、が挙げられる。
In producing a polyurethane foam, a catalyst and a catalyst are added to the polyol obtained as described above.
A predetermined amount of each of auxiliary agents such as a foaming agent, a foam stabilizer, and a cross-linking agent is mixed according to the purpose to prepare a mixed solution (hereinafter, abbreviated as a resin solution). adjust.
A polyisocyanate is mixed with the obtained resin solution. At that time, the NCO group of the polyisocyanate and the active hydrogen in the resin solution are weighed in accordance with a predetermined equivalent ratio, and adjusted to a predetermined temperature, for example, 20 to 30 ° C. As a molding method, a method of rapidly mixing a resin solution and a polyisocyanate and injecting the mixture into a mold whose temperature is controlled to a predetermined temperature, for example, 20 to 70 ° C., and a method of directly mixing a resin solution and a polyisocyanate compound with each other are used. And a method of spraying and shaping the material (spray method).

【0030】ポリウレタンフォームの製造に使用するポ
リイソシアネート化合物としては、公知のものがすべて
使用できる。例えば、2,4−トリレンジイソシアネー
ト、2,6−トリレンジイソシアネート、これら有機ポ
リイソシアネートの80/20重量比(TDI−80/
20)、65/35重量比(TDI−65/35)の異
性体混合物、多官能性タールを含有する粗製トリレンジ
イソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、2,4'−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、2,2'−ジフェニルメタンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体混合
物、3核体以上の多官能性タールを含有する粗製MDI
(ポリメリックMDI)、トルイジンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、およびこれらの有機ポリイソシアネート
のカルボジイミド変性体、ビュレット変性体、または、
これらをポリオール、モノオール単独で又は併用して変
性したプレポリマー等が挙げられる。これらのポリイソ
シアネートは任意の割合で混合して用いることもでき
る。
As the polyisocyanate compound used for the production of the polyurethane foam, all known polyisocyanate compounds can be used. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, the 80/20 weight ratio of these organic polyisocyanates (TDI-80 /
20), 65/35 weight ratio (TDI-65 / 35) isomer mixture, crude tolylene diisocyanate containing polyfunctional tar, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2, Crude MDI containing 2'-diphenylmethane diisocyanate, any mixture of isomers of diphenylmethane diisocyanate, tri- or higher polyfunctional tar
(Polymeric MDI), toluidine diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and carbodiimide-modified, burette-modified or modified organic polyisocyanate, or
These include polyols and prepolymers modified by monools alone or in combination. These polyisocyanates can be used in a mixture at an arbitrary ratio.

【0031】ポリイソシアネートとポリオール組成物と
の当量比は、ポリイソシアネート中のNCO基とポリオ
ール組成物中の活性水素(H)を基準にして、NCO/
Hの比(以下、NCOインデックスという)が0.5〜
5の範囲が好ましい。発泡剤として水を用いる場合は、
ポリオール組成物中の活性水素と水の活性水素との合計
量を規準とした上記NCOインデックス範囲とする。
The equivalent ratio between the polyisocyanate and the polyol composition is determined based on the NCO group in the polyisocyanate and the active hydrogen (H) in the polyol composition.
H ratio (hereinafter referred to as NCO index) is 0.5 to
A range of 5 is preferred. When using water as a blowing agent,
The above NCO index range is defined based on the total amount of active hydrogen and active hydrogen in water in the polyol composition.

【0032】発泡剤としては、クロロフルオロカーボン
類以外の公知の化合物が使用される。ここで、クロロフ
ルオロカーボン類とは、炭化水素の水素をフッ素、塩素
などのハロゲンで置換した化合物でトリクロロフルオロ
メタン(CFC−11)、ジクロロジフルオロメタン
(CFC−12)、モノクロロトリフルオロメタン(C
FC−13)、ペンタクロロモノフルオロエタン(CF
C−111)、テトラクロロジフルオロエタン(CFC
−112)、トリクロロトリフルオロエタン(CFC−
113)、ジクロロテトラフルオロエタン(CFC−1
14)、モノクロロペンタフルオロエタン(CFC−1
15)、ペンタクロロモノフルオロプロパン(CFC−
211)等がある。本発明に用いる発泡剤としては、例
えば、シクロペンタン、ヘキサン等の炭化水素化合物、
HCFC−141b、2,2−ジクロロ−1,1,1−
トリフルオロエタン(以下、HCFC−123と記す)
等のいわゆる代替フロンを含むハロゲン化炭化水素化合
物等、化学的発泡剤としては水等を挙げることができ、
これらの発泡剤を単独で、または2種以上を併用して用
いることができる。発泡剤の使用量は、ポリオール組成
物100重量部に対し1〜40重量部である。詳細に
は、発泡剤として水を用いる場合には、ポリオール組成
物100重量部に対し1〜9重量部を用いることが好ま
しい。また、低沸点炭化水素系化合物、HCFC類、H
FC類、FC類、フッ素化エーテル類から選ばれる少な
くとも1種の発泡剤を用いる場合には、ポリオール組成
物100重量部に対し1〜40重量部を用いることが好
ましい。
Known compounds other than chlorofluorocarbons are used as the foaming agent. Here, chlorofluorocarbons are compounds in which hydrogen of hydrocarbons is replaced with halogen such as fluorine or chlorine, and trichlorofluoromethane (CFC-11), dichlorodifluoromethane (CFC-12), monochlorotrifluoromethane (C
FC-13), pentachloromonofluoroethane (CF
C-111), tetrachlorodifluoroethane (CFC)
-112), trichlorotrifluoroethane (CFC-
113), dichlorotetrafluoroethane (CFC-1
14), monochloropentafluoroethane (CFC-1)
15), pentachloromonofluoropropane (CFC-
211). As the foaming agent used in the present invention, for example, hydrocarbon compounds such as cyclopentane and hexane,
HCFC-141b, 2,2-dichloro-1,1,1-
Trifluoroethane (hereinafter referred to as HCFC-123)
Such as halogenated hydrocarbon compounds containing so-called alternative Freon, such as water as a chemical blowing agent,
These foaming agents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the foaming agent used is 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition. Specifically, when water is used as the foaming agent, it is preferable to use 1 to 9 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition. Also, low-boiling hydrocarbon compounds, HCFCs, H
When using at least one foaming agent selected from FCs, FCs, and fluorinated ethers, it is preferable to use 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.

【0033】触媒としては、アミン化合物、有機金属化
合物等のポリウレタンを製造する従来公知の触媒を使用
してもよい。例えば、アミン系触媒としては、トリエチ
ルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、
N,N,N',N'−テトラメチルヘキサメチレンジアミ
ン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、ジ
メチルシクロヘキシルアミン、ビス[2−(ジメチルア
ミノ)エチル]エーテル、トリエチレンジアミンおよび
トリエチレンジアミンの塩等、ジブチルアミン−2−エ
チルヘキソエート等のアミン塩、が挙げられる。有機金
属系触媒としては、酢酸錫、オクチル酸錫、オレイン酸
錫、ラウリル酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル
錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロリド、2−エチルヘ
キシル酸錫、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸
ニッケルおよびナフテン酸コバルト等が挙げられる。こ
れらの触媒は、任意に混合して使用できる。これらの触
媒のなかで特に有機金属系触媒が好ましい。その使用量
は、ポリオール組成物100重量部に対して、0.00
01〜10重量部である。好ましくは0.01〜5重量
部である。
As the catalyst, a conventionally known catalyst for producing a polyurethane such as an amine compound or an organometallic compound may be used. For example, amine catalysts include triethylamine, tripropylamine, tributylamine,
N, N, N ', N'-tetramethylhexamethylenediamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, dimethylcyclohexylamine, bis [2- (dimethylamino) ethyl] ether, triethylenediamine, and salts of triethylenediamine And amine salts such as dibutylamine-2-ethylhexoate. Organometallic catalysts include tin acetate, tin octylate, tin oleate, tin laurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dichloride, tin 2-ethylhexylate, lead octanoate, lead naphthenate, naphthene And nickel naphthenate. These catalysts can be arbitrarily mixed and used. Among these catalysts, organometallic catalysts are particularly preferred. The amount used is 0.00 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.
01 to 10 parts by weight. Preferably it is 0.01 to 5 parts by weight.

【0034】本発明には、必要に応じて助触媒、難燃
剤、着色剤、充填剤、安定剤等の任意の助剤を用いるこ
ともできる。助触媒としては、例えば、エチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合
物やリン酸エステル、亜リン酸エステル等のリン系化合
物を挙げることができる。
In the present invention, optional auxiliaries such as a cocatalyst, a flame retardant, a colorant, a filler, a stabilizer and the like can be used, if necessary. Examples of the co-catalyst include carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, and phosphorus compounds such as phosphoric acid esters and phosphites.

【0035】整泡剤は、従来公知の有機珪素系界面活性
剤が好ましく用いられる。例えば、日本ユニカー(株)
製、商品名:L−501、L−532、L−540、L
−544、L−544、L−550、L−3550、L
−5302、L−5305、L−5320、L−534
0、L−5410、L−5420、L−5421、L−
5710、SZ−1642、SZ−1627、SZ−1
923等、東レ・シリコーン(株)製、商品名:SH−
190、SH−192、SH−193、SH−194、
SH−195、SH−200、SPX−253等、信越
シリコーン(株)製、商品名:F−114、F−12
1、F−122、F−220、F−230、F−25
8、F−260B、F−317、F−341、F−34
3、F−345、F−347、F−348、F−350
S等、東芝シリコーン(株)製、商品名:TFA−42
00、TFA−4202等が挙げられる。これらの整泡
剤は任意に混合して用いることができる。その使用量
は、ポリオール組成物100重量部に対して0.1〜1
0重量部である。
As the foam stabilizer, conventionally known organic silicon-based surfactants are preferably used. For example, Nippon Unicar Co., Ltd.
Product name: L-501, L-532, L-540, L
-544, L-544, L-550, L-3550, L
-5302, L-5305, L-5320, L-534
0, L-5410, L-5420, L-5421, L-
5710, SZ-1642, SZ-1627, SZ-1
923, etc., manufactured by Toray Silicone Co., Ltd., trade name: SH-
190, SH-192, SH-193, SH-194,
SH-195, SH-200, SPX-253, etc., manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., trade names: F-114, F-12
1, F-122, F-220, F-230, F-25
8, F-260B, F-317, F-341, F-34
3, F-345, F-347, F-348, F-350
S, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd., trade name: TFA-42
00, TFA-4202 and the like. These foam stabilizers can be arbitrarily mixed and used. The amount used is 0.1 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the polyol composition.
0 parts by weight.

【0036】目的に応じて下記、架橋剤、難燃剤等を用
いることもできる。架橋剤としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,
4−ブタンジオール等のポリオール、トリエタノールア
ミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン類、
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン等の脂肪族ポリアミン、アニリン、2,4
−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミン等の芳
香族ポリアミン、およびこれらの化合物にエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド等を付加して得られる水
酸基価200mgKOH/g以上の化合物が挙げられ
る。使用量は、ポリオール組成物100重量部に対して
0.1〜10重量部が好ましい。
Depending on the purpose, the following crosslinking agents, flame retardants and the like can be used. Examples of the crosslinking agent include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol,
Polyols such as 4-butanediol, alkanolamines such as triethanolamine and diethanolamine,
Aliphatic polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine and triethylenetetramine, aniline, 2,4
Aromatic polyamines such as -tolylenediamine and 2,6-tolylenediamine, and compounds having a hydroxyl value of 200 mgKOH / g or more obtained by adding ethylene oxide, propylene oxide or the like to these compounds. The amount used is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.

【0037】ポリウレタンフォームの使用目的により難
燃剤を用いても良い。難燃剤としては、トリス(2−ク
ロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピ
ル)ホスフェート、トリス(ジブロモプロピル)ホスフ
ェート、トリス(2,2−クロロエチル)ホスフェー
ト、ヘキサブロモシクロドデカン、大八化学社製の商品
名:CR−505およびCR−507、モンサント化学
社製の商品名:Phosagard2XC−20および
C−22−R、ストファー化学社製の商品名:Fyro
ll−6等が挙げられる。その使用量は、ポリオール組
成物100重量部に対して0.1〜30重量部、好まし
くは0.2〜20重量部である。
A flame retardant may be used depending on the purpose of use of the polyurethane foam. Examples of the flame retardant include tris (2-chloropropyl) phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate, tris (dibromopropyl) phosphate, tris (2,2-chloroethyl) phosphate, hexabromocyclododecane, and a product manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd. Name: CR-505 and CR-507, trade names manufactured by Monsanto Chemical Co., Ltd .: Phosgard2XC-20 and C-22-R, trade names manufactured by Stoffer Chemical Co., Ltd .: Fyro
11-6 and the like. The amount used is 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0.2 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol composition.

【0038】本発明におけるイソシアネート基とレジン
液中の活性水素基の割合(NCO/H当量比)は、通常
0.5〜5の範囲、好ましくは1〜3の範囲であり、こ
の範囲となるように、有機ポリイソシアネート成分とポ
リオール成分との使用量比を決定する。NCO/H当量
比が0.5未満では得られたフォームが十分な難燃性を
有しない場合があり、また5を超えると脆性が高くな
り、物性が低下するので好ましくない。
In the present invention, the ratio of the isocyanate groups to the active hydrogen groups in the resin solution (NCO / H equivalent ratio) is usually in the range of 0.5 to 5, preferably in the range of 1 to 3. Thus, the ratio of the organic polyisocyanate component to the polyol component is determined. If the NCO / H equivalent ratio is less than 0.5, the obtained foam may not have sufficient flame retardancy, and if it exceeds 5, the brittleness is increased and the physical properties are deteriorated.

【0039】上記のようにして製造される本発明に係わ
るポリウレタンフォームは、密度が30〜40kg/m
3程度である場合、収縮率が10〜30%、寸法安定性
が−1〜−5%、発煙係数が80〜130であり、耐収
縮性、寸法安定性及び難燃性に優れている。従って、本
発明に係わるポリウレタンフォームは、住宅、オフィス
ビル、家電製品等における断熱材、構造材として広範に
使用できる。
The polyurethane foam according to the present invention produced as described above has a density of 30 to 40 kg / m.
When it is about 3 , the shrinkage ratio is 10 to 30%, the dimensional stability is -1 to -5%, the smoke generation coefficient is 80 to 130, and it is excellent in shrinkage resistance, dimensional stability and flame retardancy. Therefore, the polyurethane foam according to the present invention can be widely used as a heat insulating material and a structural material in houses, office buildings, home electric appliances and the like.

【0040】[0040]

【実施例】以下に実施例を示して本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるも
のではない。特に断わらない限り、実施例中の「部」お
よび「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を
示すものとする。尚、実施例に示したポリオールの粘
度、水酸基価、及び、ポリウレタンフォームの収縮率、
寸法安定性、発煙係数は、下記方法により測定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which by no means limit the present invention. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in the examples indicate “parts by weight” and “% by weight”, respectively. Incidentally, the viscosity of the polyol shown in the examples, hydroxyl value, and shrinkage of the polyurethane foam,
The dimensional stability and the smoke generation coefficient were measured by the following methods.

【0041】(1)ポリオールの粘度(cps/25
℃) JIS K−1557に規定されるポリウレタン用ポリ
エーテル試験方法に準じ、25℃においてB型粘度計を
用いて測定した。 (2)ポリオールの水酸基価(mgKOH/g) JIS K−1557に規定される方法により測定し
た。
(1) Viscosity of polyol (cps / 25)
C) According to the test method for polyethers for polyurethane specified in JIS K-1557, it was measured at 25 ° C using a B-type viscometer. (2) Hydroxyl value of polyol (mgKOH / g) It was measured by the method specified in JIS K-1557.

【0042】(3)フォーム収縮率(%) 実施例、及び比較例に記載したスレート板にスプレー直
後のフォーム厚さが5±1mmとなるようにスプレー発
泡を行い、フォームの厚さを測定する。(この時のフォ
ーム厚さ:Fmm)。得られたフォームを雰囲気温度0
℃の条件下で5分間放置した後のフォームの厚さを測定
する。(この時のフォーム厚さ:Gmm)。数式
{[(F−G)/F]×100}からフォームの収縮率
を算出した。 (4)フォームの寸法安定性(%) ASTM−D−756に規定される方法に準じて測定す
る。試料は、発泡した後、25℃で一昼夜放置したもの
を用いた。尚、測定値において、「−」表示は収縮、「+」
表示は膨張を意味する。 (5)フォームの発煙係数 JIS−A−1321に規定される方法に準じて測定す
る。試料は、発泡した後、25℃で一昼夜放置したもの
を用いた。
(3) Foam shrinkage (%) Spray foaming is performed on the slate plates described in the examples and comparative examples so that the foam thickness immediately after spraying is 5 ± 1 mm, and the thickness of the foam is measured. . (Form thickness at this time: Fmm). The obtained foam was cooled to an ambient temperature of 0.
The thickness of the foam after leaving it to stand at 5 ° C. for 5 minutes is measured. (The foam thickness at this time: Gmm). The shrinkage of the foam was calculated from the formula {[(FG) / F] × 100}. (4) Dimensional stability (%) of foam Measured according to the method specified in ASTM-D-756. After foaming, the sample was allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours. In the measured values, "-" indicates contraction, "+" indicates
The indication means dilation. (5) Smoke emission coefficient of foam Measured according to the method specified in JIS-A-1321. After foaming, the sample was allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours.

【0043】製造例1 エチレンアミン誘導体〔東ソー(株)製、商品名:ポリ
エイト〕304部を温度計・撹拌機の装着したオートク
レーブに入れ、これにプロピレンオキサイド487部を
加え、撹拌下100℃にて付加重合した。更に、反応温
度を保持し反応を1時間続けた。続いて、エチレンオキ
サイド209部を2時間を要して導入した。反応温度を
保持し、反応を3時間続ける。得られたポリアミン系ポ
リオールは、水酸基価433mgKOH/g、粘度2
3,000cps/25℃であった。得られたポリオー
ルをポリオールAとする(EO含量30重量%)。
Production Example 1 304 parts of an ethyleneamine derivative (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: polyate) were placed in an autoclave equipped with a thermometer and a stirrer, and 487 parts of propylene oxide were added thereto. To effect addition polymerization. Further, the reaction temperature was maintained and the reaction was continued for 1 hour. Subsequently, 209 parts of ethylene oxide were introduced over 2 hours. The reaction temperature is maintained and the reaction is continued for 3 hours. The obtained polyamine-based polyol had a hydroxyl value of 433 mgKOH / g and a viscosity of 2
It was 3,000 cps / 25 ° C. Let the obtained polyol be the polyol A (EO content 30 weight%).

【0044】製造例2 エチレンアミン誘導体〔東ソー(株)製、商品名:ポリ
エイト〕152部を温度計・撹拌機の装着したオートク
レーブに入れ、プロピレンオキサイド320部を加え撹
拌下100℃にて付加重合した。更に、反応温度を保持
し反応を1時間続けた。次に、水酸化カリウム2部を加
え、プロピレンオキサイド358部を2時間を要して導
入した。反応温度を保持し、反応を2時間続けた。続い
て、エチレンオキサイド170部を2時間を要して導入
した。反応温度を保持し、反応を3時間続けた。重合終
了後、中和、脱水、濾過を行い精製した。得られたポリ
アミン系ポリオールは、水酸基価230mgKOH/
g、粘度2,600cps/25℃であった。得られた
ポリオールをポリオールBとする(EO含量20重量
%)。
Production Example 2 152 parts of an ethyleneamine derivative (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: Polyate) were placed in an autoclave equipped with a thermometer and a stirrer, 320 parts of propylene oxide was added, and addition polymerization was carried out at 100 ° C. with stirring. did. Further, the reaction temperature was maintained and the reaction was continued for 1 hour. Next, 2 parts of potassium hydroxide were added, and 358 parts of propylene oxide were introduced over 2 hours. The reaction temperature was maintained and the reaction continued for 2 hours. Subsequently, 170 parts of ethylene oxide were introduced over a period of 2 hours. The reaction temperature was maintained and the reaction was continued for 3 hours. After completion of the polymerization, the mixture was neutralized, dehydrated and filtered to purify. The obtained polyamine-based polyol had a hydroxyl value of 230 mgKOH /
g, viscosity 2,600 cps / 25 ° C. The obtained polyol is referred to as polyol B (EO content: 20% by weight).

【0045】製造例3 エチレンジアミン152部を温度計・撹拌機の装着した
オートクレーブに入れ、プロピレンオキサイド555.
6部を加え撹拌下100℃にて付加重合した。更に、反
応温度を保持し反応を1時間続けた。次に、水酸化カリ
ウム2部を加え、エチレンオキサイド555.6部を2
時間を要して導入した。反応温度を保持し、反応を3時
間続けた。重合終了後、中和、脱水、濾過を行い精製し
た。得られたポリアミン系ポリオールは、水酸基価45
0mgKOH/g、粘度900cps/25℃であっ
た。得られたポリオールをポリオールCとする(EO含
量50重量%)。
Production Example 3 152 parts of ethylenediamine was placed in an autoclave equipped with a thermometer and a stirrer.
6 parts were added and addition polymerization was carried out at 100 ° C. with stirring. Further, the reaction temperature was maintained and the reaction was continued for 1 hour. Next, 2 parts of potassium hydroxide was added, and 555.6 parts of ethylene oxide was added to 2 parts.
Introduced with time. The reaction temperature was maintained and the reaction was continued for 3 hours. After completion of the polymerization, the mixture was neutralized, dehydrated and filtered to purify. The resulting polyamine polyol has a hydroxyl value of 45.
It was 0 mgKOH / g and the viscosity was 900 cps / 25 ° C. Let the obtained polyol be polyol C (EO content 50 weight%).

【0046】製造例4 ジエチレントリアミン206部を温度計・撹拌装置の装
着したオートクレーブに仕込、115℃に昇温した。水
酸化カリウムを4.9部添加、混合した後、プロピレン
オキサイド978部、エチレンオキサイド420部の順
に徐々に導入した。重合終了後、中和、脱水、濾過を行
い精製した。得られたポリアミン系ポリオールは、水酸
基価350mgKOH/g、粘度600cps/25℃
であった。得られたポリオールをポリオールDとする
(EO含量30重量%)。
Production Example 4 Into an autoclave equipped with a thermometer and a stirrer was charged 206 parts of diethylenetriamine, and the temperature was raised to 115.degree. After 4.9 parts of potassium hydroxide was added and mixed, 978 parts of propylene oxide and 420 parts of ethylene oxide were gradually introduced in this order. After completion of the polymerization, the mixture was neutralized, dehydrated and filtered to purify. The obtained polyamine-based polyol had a hydroxyl value of 350 mgKOH / g and a viscosity of 600 cps / 25 ° C.
Met. Let the obtained polyol be polyol D (EO content 30 weight%).

【0047】<ポリウレタンフフォームの製造> 実施例1〜2、比較例1〜2 ポリオール、整泡剤、触媒、難燃剤、及び発泡剤を〔表
1〕に示す配合割合に従って混合し、その温度を25±
1℃に調節し、それに予め25±1℃に調節したポリイ
ソシアネートを〔表1〕に示したNCOインデックスと
なるように混合した。縦900mm、横900mm、厚
さ6mmのスレート板の表面温度を0℃に調節した後、
雰囲気温度0℃において、該スレート板上に前記混合液
を発泡後の厚さが50mmになるようにスプレー発泡さ
せてポリウレタンフォームを製造した。得られたポリウ
レタンフォームの難燃性、寸法安定性、及び収縮性を上
記方法により測定した。その結果を〔表1〕に示す。
<Production of Polyurethane Foams> Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 2 A polyol, a foam stabilizer, a catalyst, a flame retardant, and a foaming agent were mixed in accordance with the mixing ratio shown in Table 1 and the temperature was adjusted. 25 ±
The temperature was adjusted to 1 ° C., and the polyisocyanate previously adjusted to 25 ± 1 ° C. was mixed so as to have the NCO index shown in Table 1. After adjusting the surface temperature of the slate plate of 900mm length, 900mm width and 6mm thickness to 0 ° C,
At an ambient temperature of 0 ° C., the mixture was spray-foamed on the slate plate so that the thickness after foaming became 50 mm, to produce a polyurethane foam. The flame retardancy, dimensional stability, and shrinkage of the obtained polyurethane foam were measured by the above methods. The results are shown in [Table 1].

【0048】前記アミン系ポリオールの他に以下に示す
原料を使用した。 ポリオールE:市販ポリオール(三井化学(株)製、
商品名:NE−410、水酸基価415mgKOH/
g) ポリイソシアネートA:ポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネート(三井化学(株)製、商品名:コスモ
ネートM−50、NCO%:31.7) 整泡剤:シリコーン整泡剤(日本ユニカー(株)製、
商品名:SZ−1642) 触媒:N,N',N''−トリス(ジメチルアミノプロ
ピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジンとオクチル酸カリ
の混合物(エアー・プロダクツ社製、商品名:POLY
CAT−42) 難燃剤:トリス(β−クロロイソプロピル)フォスフ
ェート 発泡剤:1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(H
CFC−141b)
The following raw materials were used in addition to the amine polyol. Polyol E: commercially available polyol (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
Brand name: NE-410, hydroxyl value 415mgKOH /
g) Polyisocyanate A: Polymethylene polyphenyl polyisocyanate (trade name: Cosmonate M-50, NCO%: 31.7, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) Foam stabilizer: Silicone foam stabilizer (Nihon Unicar Co., Ltd.) Made,
Trade name: SZ-1642) Catalyst: Mixture of N, N ′, N ″ -tris (dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine and potassium octylate (trade name: POLY, manufactured by Air Products)
CAT-42) Flame retardant: tris (β-chloroisopropyl) phosphate Blowing agent: 1,1-dichloro-1-fluoroethane (H
CFC-141b)

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】<実施例の考察>実施例1,及び2に示す
ように、ポリアミン系ポリオール類を主原料とした、本
発明に係わるポリウレタンフォームは、低温条件下でも
フォーム収縮性が少なく、寸法安定性、難燃性に優れて
いる。これに対して、既存のアミン系ポリオールを主原
料としたポリウレタンフォームは(比較例1,2)、フ
ォーム収縮性、寸法安定性、難燃性ともに良好とはいえ
ない。
<Consideration of Examples> As shown in Examples 1 and 2, the polyurethane foam according to the present invention using polyamine-based polyols as a main raw material has low foam shrinkage even under low temperature conditions and is dimensionally stable. Excellent in fire resistance and flame retardancy. On the other hand, the existing polyurethane foams using an amine-based polyol as a main raw material (Comparative Examples 1 and 2) cannot be said to have good foam shrinkage, dimensional stability, and flame retardancy.

【0051】[0051]

【発明の効果】ウレタンフォームを製造するに当たり、
従来から一般的に使用されてきたCFC−11等のクロ
ロフルオロカーボン類を使用せず,HCFC−141b
等のいわゆる代替フロンや化学的発泡剤である水等の代
替発泡剤を使用すると、CFC−11を使用した場合に
比べてフォームが収縮し、得られたフォームの難燃性、
寸法安定性等の物性が劣っていた。これに対し、ポリア
ミン系ポリオールを使用する本発明に係わるポリウレタ
ンフォームは、発泡剤としてクロロフルオロカーボンを
全く使用しなくとも、耐収縮性が良好で、難燃性、寸法
安定性等に優れている。従って、本発明に係わるポリウ
レタンフォームは、住宅、オフィスビル、家電製品等に
おける断熱材、構造材として広範に使用できる。
According to the present invention, in producing a urethane foam,
HCFC-141b is used without using chlorofluorocarbons such as CFC-11 generally used in the past.
When an alternative blowing agent such as so-called alternative Freon or a chemical blowing agent such as water is used, the foam shrinks as compared with the case where CFC-11 is used, and the flame retardancy of the obtained foam,
Physical properties such as dimensional stability were inferior. On the other hand, the polyurethane foam according to the present invention using a polyamine-based polyol has good shrinkage resistance, excellent flame retardancy, excellent dimensional stability and the like even without using chlorofluorocarbon as a blowing agent at all. Therefore, the polyurethane foam according to the present invention can be widely used as a heat insulating material and a structural material in houses, office buildings, home electric appliances and the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 智 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内 (72)発明者 伊豆川 作 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内 Fターム(参考) 4J034 BA05 DA01 DB03 DB07 DF01 DF02 DG03 DG04 DG05 DG06 DG09 DG10 DG12 DG14 DG18 DG20 DG23 GA06 GA33 HA01 HA02 HA06 HA07 HB05 HB06 HB08 HC03 HC12 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KB02 KC08 KC17 KC18 KC35 KD02 KD12 KE02 NA02 NA03 NA06 NA08 QA01 QA02 QB17 QB19 QC01 QD06 RA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Tamura 2-1-1 Tango-dori, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture Inside Mitsui Chemicals, Inc. (72) Inventor Saku Izugawa 2-1-1 Tango-dori, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi Address Mitsui Chemicals, Inc. F-term (reference) 4J034 BA05 DA01 DB03 DB07 DF01 DF02 DG03 DG04 DG05 DG06 DG09 DG10 DG12 DG14 DG18 DG20 DG23 GA06 GA33 HA01 HA02 HA06 HA07 HB05 HB06 HB08 HC03 HC12 HC61 HC63 HC64 KC18 KC35 KD02 KD12 KE02 NA02 NA03 NA06 NA08 QA01 QA02 QB17 QB19 QC01 QD06 RA10

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化学式(1)〔化1〕 【化1】 及び化学式(2)〔化2〕 【化2】 〔両式中、n及びmは0以上の整数であり、両者の和
(n+m)が2〜20であり、Lは3〜20の整数であ
る〕で表される、分子内に窒素原子を4個以上有するア
ミノエチレン基含有化合物の少なくとも1種類の化合物
を少なくとも30重量%含むエチレンアミン誘導体に、
反応温度40〜150℃、反応最大圧力980kPa
(10kgf/cm2)の条件下でエポキサイド化合物
を付加重合して、水酸基価が100〜600mgKOH
/gであるポリオールを製造し、次いで、発泡剤、触媒
及び整泡剤の存在下、得られたポリオールを主成分とす
るポリオール組成物とポリイソシアネート化合物とを混
合、発泡させることを特徴とするポリウレタンフォーム
の製造方法。
(1) Chemical formula (1) And the chemical formula (2) [Chemical formula 2] [In both formulas, n and m are integers of 0 or more, the sum (n + m) of the two is 2 to 20, and L is an integer of 3 to 20]. An ethyleneamine derivative containing at least 30% by weight of at least one compound of at least four aminoethylene group-containing compounds,
Reaction temperature 40-150 ° C, maximum reaction pressure 980 kPa
(10 kgf / cm 2 ), an epoxide compound is subjected to addition polymerization to give a hydroxyl value of 100 to 600 mg KOH.
/ G, and then mixing and foaming a polyol composition containing the resulting polyol as a main component and a polyisocyanate compound in the presence of a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer. A method for producing a polyurethane foam.
【請求項2】 エポキサイド化合物として、少なくとも
50重量%のプロピレンオキサイドを含むエポキサイド
化合物を用いることを特徴とする請求項1記載のポリウ
レタンフォームの製造法。
2. The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein an epoxide compound containing at least 50% by weight of propylene oxide is used as the epoxide compound.
【請求項3】 ポリオール組成物が、前記ポリオールを
少なくとも30重量%含むことを特徴とする請求項1記
載のポリウレタンフォームの製造法。
3. The method according to claim 1, wherein the polyol composition contains at least 30% by weight of the polyol.
【請求項4】 ポリオール組成物とポリイソシアネート
化合物とをNCOインデックスが0.5〜5となる範囲
で反応させることを特徴とする請求項1記載のポリウレ
タンフォームの製造法。
4. The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol composition and the polyisocyanate compound are reacted in an NCO index range of 0.5 to 5.
【請求項5】 発泡剤の使用量が、ポリオール組成物1
00重量部に対し1〜40重量部であることを特徴とす
る請求項1記載のポリウレタンフォームの製造法。
5. The amount of the foaming agent used in the polyol composition 1
The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein the amount is 1 to 40 parts by weight based on 00 parts by weight.
【請求項6】 触媒の使用量が、ポリオール組成物10
0重量部に対し0.0001〜10重量部であることを
特徴とする請求項1記載のポリウレタンフォームの製造
法。
6. The amount of the catalyst used in the polyol composition 10
The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein the amount is 0.0001 to 10 parts by weight based on 0 part by weight.
【請求項7】 整泡剤の使用量が、ポリオール組成物1
00重量部に対し0.1〜10重量部であることを特徴
とする請求項1記載のポリウレタンフォームの製造法。
7. The amount of the foam stabilizer used in the polyol composition 1
The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein the amount is 0.1 to 10 parts by weight based on 00 parts by weight.
JP10335173A 1998-11-26 1998-11-26 Production of polyurethane foam Pending JP2000159855A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10335173A JP2000159855A (en) 1998-11-26 1998-11-26 Production of polyurethane foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10335173A JP2000159855A (en) 1998-11-26 1998-11-26 Production of polyurethane foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000159855A true JP2000159855A (en) 2000-06-13

Family

ID=18285587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10335173A Pending JP2000159855A (en) 1998-11-26 1998-11-26 Production of polyurethane foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000159855A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014111739A (en) * 2012-11-05 2014-06-19 Sanyo Chem Ind Ltd Method for producing amine alkyleneoxide adduct
CN103897170A (en) * 2012-12-25 2014-07-02 辽宁奥克化学股份有限公司 Amino-terminated polyether, and preparation method and applications thereof
JP2018111826A (en) * 2012-07-27 2018-07-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Polyurethane foam containing phosphorus compound

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018111826A (en) * 2012-07-27 2018-07-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Polyurethane foam containing phosphorus compound
JP2014111739A (en) * 2012-11-05 2014-06-19 Sanyo Chem Ind Ltd Method for producing amine alkyleneoxide adduct
CN103897170A (en) * 2012-12-25 2014-07-02 辽宁奥克化学股份有限公司 Amino-terminated polyether, and preparation method and applications thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7183330B2 (en) Silicone surfactants for rigid polyurethane foam made with hydrocarbon blowing agents
US6590005B2 (en) Isocyanate compositions for blown polyurethane foams
CN102414234A (en) Polyols from hppo and polyurethane products made therefrom
RU2284336C2 (en) Process of producing polyurethane integral foams
JPH0725970A (en) Production of rigid polyurethane foam
JP2000159855A (en) Production of polyurethane foam
JP3242711B2 (en) Polyol composition
JP3031700B2 (en) Polyol composition and use thereof
JP2001106764A (en) Modified polyisocyanate composition and method for producing rigid polyurethane foam or isocyanurate modified polyurethane foam using the composition
EP0483431B1 (en) Polyol and utilization thereof
JPH0873554A (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam and its use
JP3313196B2 (en) Polyisocyanate composition and method for producing rigid polyurethane foam using the same
JP3031699B2 (en) Polyol composition and use thereof
JPH09136936A (en) Rigid polyurethane foam
JP2001064349A (en) Modified polyisocyanate composition and production of rigid polyurethane foam or isocyanurate modified polyurethane foam by using the same
JP3276491B2 (en) Method for producing rigid polyurethane foam
JPH11130830A (en) Production of rigid urethane spray foam
US20080096994A1 (en) Blowing Agent Composition and Polyisocyanate-Based Foam Produced Therewith
JPH11349680A (en) Polyol, its preparation and preparation of polyurethane resin using the same
JPH04370108A (en) Polyol and use thereof
JPH0782335A (en) Catalyst for production of rigid polyurethane foam
JPH0539341A (en) Polyol and its use
JPH03231914A (en) Polyol composition and use thereof
JPH03195718A (en) Production of rigid urethane foam
JP2002241456A (en) Polyisocyanate composition for rigid polyurethane foam and production method for rigid polyurethane foam using the same